KR100502369B1

KR100502369B1 - 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물

Info

Publication number: KR100502369B1
Application number: KR1020040093097A
Authority: KR
Inventors: 길배수; 김도수; 이병기; 이시구; 한승구; 윤길호
Original assignee: 계룡건설산업 주식회사; 주식회사트라이포드
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2005-07-19

Abstract

본 발명은 밀가루, 전분 등을 주재료로 하여 제조되는 벽지용 접착제에 곰팡이의 발생을 방지하기 위하여 항곰팡이제로서 규불화염을 분말 혹은 수용액의 형태로 첨가하여 제조한 항곰팡이 기능성 벽지용 접착제 조성물에 관한 것이다. 상기 규불화염으로는 규불화아연, 규불화구리, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 규불화암모늄, 규불화바륨, 규불화칼륨, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철, 규불화칼슘, 규불화코발트, 규불화루비듐, 규불화세슘 등이 있다. 본 발명에 따르면 규불화염은 밀가루, 전분 등을 주재료로 한 벽지용 접착제에 곰팡이의 발생을 방지하는 작용이 높고, 벽지의 접착강도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물 {Anti-Mold Wallpaper Adhesive Composition}

본 발명은 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 밀가루, 전분 등을 주재료로 하여 제조한 접착제에 규불화염을 분말 혹은 수용액 형태로 적정 비율을 혼합하여 항곰팡이성을 나타내는 기능성 벽지용 접착제 조성물에 관한 것이다.

종래에는 밀가루, 전분 등을 주원료로 하는 벽지용 접착제의 제조에 있어서 곰팡이 발생방지를 위한 방법으로 인체에 유해한 포르말린 등을 첨가하였는바, 비록 이 첨가물질로 곰팡이균의 발생을 억제하더라도 독성물질인 이들 성분이 인체에 각종 질병을 유발하는 등 실내의 생활환경이 극히 불량하였다.

한편, 포르말린에 대한 규제가 심화되면서 벽지용 접착제 제조시 세라믹과 황토를 사용하거나(특허 공개번호 2001-0103069, 세라믹과 황토를 이용한 풀 제조), 은과 옥을 첨가하거나(특허 공개번호 2003-0022647, 은과 옥을 이용한 기능성 풀 제조) 또는 항균력이 높은 송진과 음이온 및 원적외선 방사물질인 옥분말, 맥반석분말 등을 첨가하여(특허 공개번호 2002-0074091, 무독성 곰팡이발생방지 도배풀의 제조방법) 제조하는 방법이 제시되었다. 그러나, 이 문헌들에서 사용되는 항균성 물질은 가격이 고가이기 때문에 실용성이 없다.

그리고, 일본 특개평 11-92726 [항균성전분접착제]에서는 산화아연 혹은 산화마그네슘과 살균성분으로 염화세틸피리디늄(Cetylpyridinium chloride) 혹은 글루콘산 클로르헥시딘(Chlorhexidine gluconate), 항곰팡이성분으로 파라벤(Paraben), 벤조산나트륨(Sodium benzoate), 프로피온산나트륨(Sodium propionate) 혹은 티아벤다졸(Thiabendazole)을 첨가하는 것을 게시하고 있다. 그러나 벽지용 전분계 접착제에 상기와 같은 다양한 항균성 물질을 첨가하는 것은 벽지용 전분계 접착제 제조 공정을 비교적 복잡한 비경제적 공정으로 만들 수 있다.

따라서, 당해 기술분야에서는 이러한 종래 기술의 문제점이 해소된, 저렴한 비용으로 간단하게 제조할 수 있고 항곰팡이 성능도 뛰어난 접착제가 요구되고 있다.

이에, 본 발명자들은 당해 기술분야의 요구에 적합한 항균제를 탐색하기 위해 각종 항곰팡이제에 대하여 예의 연구한 결과, 각종 규불화염이 항곰팡이성을 발휘함은 물론 접착력도 향상시키고, 뿐만 아니라 분말 혹은 수용액 형태 중 어느 형태로든지 사용가능한 편의성이 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 종래의 밀가루, 전분 등을 주원료로 제조하는 벽지용 접착제에 곰팡이 발생 방지를 위해 첨가하는 포르말린, 염산, 기타 화학제품으로 인한 제반 문제점을 해소하기 위하여 이들 화학제품을 전혀 첨가하지 않고 항곰팡이 성능과 접착력을 향상시키는 규불화염을 적정비율로 벽지용 전분계 접착제에 혼합함으로써 인체에 유해한 독성이 없으며, 곰팡이균의 생성을 방지하는 항곰팡이 벽지용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밀가루, 전분 등을 주원료로 제조한 벽지용 접착제에 분말 혹은 수용액 형태의 규불화염을 적정 비율로 배합한 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물을 제공한다.

이러한 양태의 바람직한 구체예에서, 상기 규불화염으로는 규불화아연, 규불화구리, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 규불화암모늄, 규불화바륨, 규불화칼륨, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철, 규불화칼슘, 규불화코발트, 규불화루비듐, 규불화세슘 등이 있다. 특히, 규불화아연과 규불화구리가 바람직하다. 또한, 본 발명의 접착제 조성물에 사용되는 규불화염은 1종 또는 그 이상의 혼합물로 사용할 수도 있다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 규불화염이 분말 형태인 경우에 적정 배합 비율은 접착제 조성물의 중량을 기준으로 0.05중량% ~ 2.0중량%인 것이 바람직하다. 특히 1.0 내지 2.0 중량% 범위인 것이 바람직하다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 규불화염이 수용액 형태인 경우에 적정 배합 비율은 규불화염의 농도에 따라 달라지게 되는데, 20중량% 규불화염 수용액을 기준으로 1.0중량% ~ 10.0중량%로 혼합하는 것이 바람직하다. 특히, 20중량% 규불화염 수용액을 기준으로 5.0 내지 10.0 중량% 범위인 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 항곰팡이성 벽지용 접착제는 적정 비율의 규불화염을 분말 또는 수용액 형태 중 임의의 형태로 간단히 첨가함으로써 제조할 수 있고, 곰팡이균의 발생을 현저하게 억제할 뿐만 아니라, 벽지의 접착강도도 규불화염을 첨가하지 않은 종래의 접착제에 비하여 크게 향상되는 바, 도배 시공 후 실내 환경을 개선하는 효과가 뛰어날 것으로 사료된다.

[실시예]

다음의 구체적인 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

실시예 및 비교예에서 사용한 벽지용 접착제는 물 800ml에 밀가루 200g을 용해시키고, 교반시키면서 서서히 열을 주면서 100℃가 되게 하여 10분 끓여서 제조하였다. 이와 같이 제조된 벽지용 접착제를 비교예로 사용하였다.

실시예 1

비교예로 사용하는 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 20중량% 규불화아연 수용액을 1중량%, 5중량%, 10중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 2

비교예로 사용하는 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 20중량% 규불화구리 수용액을 1중량%, 5중량%, 10중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 3

상기와 같이 제조된 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 20중량% 규불화마그네슘 수용액을 1중량%, 5중량%, 10중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 4

상기와 같이 제조된 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 20중량% 규불화암모늄 수용액을 1중량%, 5중량%, 10중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 5

상기와 같이 제조된 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 분말 형태의 규불화나트륨을 0.05중량%, 1중량%, 2중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 6

상기와 같이 제조된 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 분말 형태의 규불화칼륨을 0.05중량%, 1중량%, 2중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

실시예 7

상기와 같이 제조된 벽지용 접착제 100중량부에 대해서 분말 형태의 규불화칼슘을 0.05중량%, 1중량%, 2중량%씩을 각각 첨가하여 항곰팡이 벽지용 접착제를 제조하였다.

상기의 실시예 1에서 7을 통해 제조한 각종 규불화염을 첨가한 항곰팡이 벽지용 접착제와 비교예로 제조한 규불화염이 무첨가된 벽지용 접착제의 항곰팡이 특성을 KS F 3217 [벽지용 전분계 접착제]의 6.3 곰팡이 저항성 시험에 의거하여 곰팡이 저항성을 판정하였다. 이 곰팡이 저항성 시험 방법을 간략히 설명하면, 먼저 거름종이에 상기 실시예 1에서 7 및 비교예에서 제조된 접착제를 각각 균일하게 도포하고, 그 도포량은 150g/m²으로 하였다. 이것을 지름 30mm가 되도록 잘라 2개의 시험편을 준비하였다. 배양기의 종류, 조성 및 배합 포자 현탁액은 표 1과 같다.

배양기의 종류, 조성 및 배합 포자 현탁액

배양기의 종류	배양기 조성	배합 포자 현탁액
평판배양기	물 1000mL질산암모늄 3.0g인산칼륨 1.0g황산마그네슘 0.5g염화칼륨 0.25g황산제일철 0.002g한천 25g	제1군(2)(Aspergillus·niger)제2군(1)(Penicillium·citrinum)제4군(1)(Cladosporium·herbarium)위의 단일 포자 현탁액을 같은 양으로 혼합한다.

다음에 평판 배양기의 배양면에 혼합 포자 현탁액 0.1mL를 균일하게 도말한 후, 시험편 1매를 배양기 중앙에 놓고, 다시 그 시험편 중앙에 포자 현탁액 0.05mL을 균일하게 주입한 후 뚜껑을 덮고, 온도 28± 2℃, 습도 95% 이상으로 보존된 장소에 두어 14일 동안 배양하였다. 이 실험을 다른 시험편에도 반복 실시하여, 배양 기간 중에 2개의 시험편 위에 나타나는 곰팡이 발생 상태를 관찰하였다.

곰팡이 저항성 시험 결과는 이하에 정리한 기준에 의거하여 3 등급으로 판정하고, 그 판정 결과는 하기 표 1에 정리하였다:

3 -- 균 접종된 시험편에 균사 발육이 전혀 인지되지 않음.

2 -- 균 접종된 시험편 면적 중 1/3을 초과하지 않는 면적에 균사 발육이 인지됨.

1 -- 균 접종된 시험편 면적 중 1/3을 초과하는 면적에 균사 발육이 인지됨.

또한, KS F 3217 [벽지용 전분계 접착제]의 6.2 접착강도 시험에 의거하여 접착강도를 평가하였다. 이 접착강도 시험 방법을 간략히 설명하면, 먼저 앞판 및 뒤판을 피나무재(두께 약 1mm인 것)로 하고, 심재를 나왕재(두께 약 3mm인 것)로 된 합판의 세로 방향이 125mm, 가로 방향이 150mm가 되도록 절단하고, 상기 실시예 1에서 7 및 비교예에서 제조된 접착제를 150g/㎡이 되도록 솔로 균일하게 도포하고, 5분 후 그 위에 175× 150mm의 면포(100g/m²)를 도 1과 같이 마주 보게 한 후 롤러를 이용하여 약 49N의 하중을 가하여 세로 방향으로 왕복하지 않도록 5회 반복 압착한 후, 48시간 방치하고 절단기 등 예리한 칼을 이용하여 합판면까지 나비 25mm의 자름새를 넣어 도 1과 같이 5개의 시험편을 만들었다. 시험편을 인장시험기에 장착하였고, 인장속도를 지그 이동속도로 매분 200± 20mm로 하여 접착부의 나머지가 약 10mm일 때까지 인장 하중시켜 측정하였다. 이와 같이 측정한 각 접착제의 접착강도 결과는 하기 표 2에 정리하였다.

항곰팡이 벽지용 접착제의 곰팡이 저항성 및 접착강도

구 분		곰팡이 저항성	접착강도[N/25mm]
비 교 예		1	7.9
실 시 예 1	1중량%	3	8.5
	5중량%	3	8.9
	10중량%	3	9.5
실 시 예 2	1중량%	3	8.3
	5중량%	3	8.8
	10중량%	3	9.1
실 시 예 3	1중량%	2	8.2
	5중량%	3	8.4
	10중량%	3	8.6
실 시 예 4	1중량%	2	8.5
	5중량%	3	8.7
	10중량%	3	9.2
실 시 예 5	0.05중량%	2	8.2
	1.0중량%	3	8.5
	2.0중량%	3	8.8
실 시 예 6	0.05중량%	2	8.3
	1.0중량%	3	8.6
	2.0중량%	3	8.7
실 시 예 7	0.05중량%	2	8.4
	1.0중량%	3	8.6
	2.0중량%	3	8.9

표 2에 정리한 바와 같이, 시험된 벽지용 접착제로서, 비교예는 시험편의 접종한 부분에 균사 발육 부분의 면적이 전 면적의 1/3을 초과함으로써 곰팡이 저항성이 전혀 없는 것으로 판단되었고, 규불화염을 첨가한 항곰팡이 벽지용 접착제는 실시예 3 및 실시예 4에서 수용액 형태의 규불화마그네슘 및 규불화암모늄 1중량%와 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에서 분말형태의 규불화나트륨, 규불화칼륨, 규불화칼슘 0.05중량% 첨가한 경우에, 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육 부분의 면적이 전 면적의 1/3을 초과하지 않는 정도로 나타났다.

상기와 같은 경우를 제외하고는, 시험된 각종 규불화염을 해당 배합비율로 첨가하여 제조한 항곰팡이 벽지용 전분계 접착제는 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 전혀 인지되지 않아 곰팡이 저항성이 우수하게 나타났다.

한편, 표 2에 정리한 바와 같이 벽지용 접착제로서 비교예는 접착강도가 7.9를 나타내었고, 분말 혹은 수용액 형태의 규불화염을 첨가한 항곰팡이 벽지용 접착제는 모두 비교예보다 접착강도가 증가하였다.

위에서 기술한 바와 같이, 벽지용 접착제에 분말 또는 수용액 형태의 규불화염을 첨가한 항곰팡이 벽지용 접착제는 곰팡이균의 발생을 억제할 뿐만 아니라, 벽지의 접착강도를 크게 향상시켜, 도배 시공 후 실내 환경을 개선하는 기능을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 접착제의 접착강도를 KS F 3217 [벽지용 전분계 접착제]의 6.2 접착강도 시험에 의거하여 측정하기 위한 180도 박리 시험편을 개략적으로 도시한 것이다.

Claims

밀가루, 전분 등을 주원료로 제조한 벽지용 접착제에 규불화염 분말을 0.05중량%내지 2.0중량% 혹은 20중량% 농도의 규불화염 수용액을 1.0중량%내지 10.0중량%의 비율로 배합한 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 규불화염은 규불화아연, 규불화구리, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 규불화암모늄, 규불화바륨, 규불화칼륨, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철, 규불화칼슘, 규불화코발트, 규불화루비듐, 규불화세슘로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것인 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물.
제2항에 있어서, 규불화염이 1종 또는 그 이상의 혼합물로 사용되는 것이 특징인 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 규불화염이 분말 형태인 경우에 적정 배합 비율은 접착제 조성물의 중량을 기준으로 0.05중량% ~ 2.0중량%인 것이 특징인 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 규불화염이 수용액 형태인 경우에 접착제 조성물의 중량을 기준으로 한 적정 배합 비율은 20중량%의 규불화염 수용액이 1.0중량% ~ 10.0중량% 범위인 것이 특징인 항곰팡이성 벽지용 접착제 조성물.